夏热冬冷地区建筑外墙节能设计策略

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1、夏热冬冷地区建筑外墙节能设计策略摘要：本文对夏热冬冷地区应用较广的几种外墙节能技术作了研究，并通过对建筑物外墙的热阻、颜色、墙体通风和施工工艺等影响节能效果的技术关键点的详细分析，为夏热冬冷地区外墙节能技术的优化提供了参考依据。关键词：外墙:保温:节能中图分类号:TIJ111.19/5文献标识码:B文章编号：1008-0422(2010)05-0199-021前言墙体是建筑与大气直接接触面积最大的部分。在建筑中外围护结构的热损耗较大，而且外围护结构中墙体又占了很大份额，以节能50%的标准为例，外墙占了建筑围护结构总能耗的27%。所以建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建

2、筑节能技术的一个最重要的环节。2夏热冬冷地区的主要气候特征长沙属夏热冬冷地区，其自然气候属于亚热带湿热气候,具有典型的高温、高湿、多雨、静风的湿热气候特点，具体表现为春季早，夏季炎热且时间长，秋季凉爽，冬季温暖，云雾多，日照少，湿度大,风速小，无霜期长，雨量充沛却分布不均。总体说来，长沙地区气候资源丰富，有光、热、水同步的特点。在我国建筑热设计的分区中，长沙、武汉、上海作为夏热冬冷地区最具有代表性。3外墙节能技术3.1不同隔热层厚度的模拟设初始方案为外墙190mm厚加气混凝土砌块，在此基础上，加上XPS保温板，并依次加大厚度，具体参数见（表2）,可以分别得出各种状况下

3、建筑的全年累计耗冷、耗热负荷。（图1）从图中变化趋势可知，从不加XPS板，到逐步加厚XPS板的过程中，建筑年总能耗均有所降低，尤其是全年累计建筑热负荷指标由20.47kw•h/mo下降到10,94kw.h/m2,降低近50%,同时全年总负荷指标在XPS板从0mm变化到20mm厚时,总能耗指标有一个大幅度的下降；而当从20mm厚变化到40mm.60mm时，总能耗指标变化幅度非常小。因此，保温层厚度并非越大越好，在达到一定保温层厚度后，再增加保温层的厚度对整个建筑能耗的影响就变得非常小了，而所需要花费的成本却很大。因此，在夏热冬冷地区当选择XPS板作为外墙保温隔热材料时，

4、合理选择以达到最佳效果。3.2提高墙体的热阻提高外墙的热阻是目前常见的保温隔热措施，也是行之有效的措施。一般情况下，提高外墙热阻可以通过以下途径来获得：3.2.1外墙选用新型节能墙体材料。传统居住建筑（尤其是村镇住宅）材料多使用实心粘土砖，不仅毁掉大量农田，也使住宅在数量、品种、质量和节能等方面受到严重制约。以轻质、高强、保温、隔热的节能墙体材料替代粘土砖，既节约土地资源,又会增强墙体的保温隔热功能。节能墙体材料大体分为以下几类：砖类:节能的承重多孔粘土砖、非承重粘土空心砖、灰砂砖、空心灰砂砖、页岩砖、煤灰砖、河沙砖、煤渣砖等。砌块类:加气混凝土砌块、陶粒混凝土砌块，

5、珍珠岩混凝土砌块等。轻质墙体类材料（钢丝网架墙体、硅钙类墙体、石膏空心板墙体、天然纤维水泥复合板等）。轻质板类材料（石膏板墙体、PRC板墙体、轻质隔热夹心板、彩钢复合板、钢丝网复合墙板等）。目前,在夏热冬冷地区村镇建设及框架结构填充墙中广泛推广的是加气混凝土砌块外墙。对于单一保温墙体，其保温隔热效果相比实心粘土砖有一定程度提高，造价较低，施工简单，可在村镇建筑广泛推广，但其保温隔热性能相对复合保温墙体相差较远，经济条件许可情况下外墙可采用复合保温墙体。3.2.2外保温复合墙体外保温复合墙体是指在建筑物外墙的外表面上设置保温层，外墙结构可用砖石或混凝土建造。这是目前常见

6、的墙体保温隔热措施之一。由于保温层多选用高效保温材料，这种体系能明显提高外墙的保温效能。另一方面，由于保温层在室外侧，其构造必须能满足水密性、抗风性以及温湿度变化的要求，不致产生裂缝，并能抵抗外界可能产生的碰撞作用，还能与相邻部位(如门窗洞口、穿墙管等)之间以及在边角处、面层装饰等方面，均能得到适当的处理。外保温层的功能，仅限于增加外墙的保温效能,对主体墙的稳定性不起作用，其主体墙必须满足一切力学稳定性要求，还应使被覆的保温层和装饰层得以牢牢固定。不同外保温体系，其材料、构造和施工工艺各有不同，主要分为板材外保温层、颗粒外保温层、喷浆外保温层。其中，保温层主要采用导热

7、系数小的高效轻质保温材料,其导热系数一般小于0.05W/m•Ko常被采用的存膨胀型聚苯乙烯板(EPS)、挤塑型聚苯乙烯板(xPs)、岩棉板、玻璃棉毡以及超轻保温浆料等，其中以阻燃级膨胀型聚苯乙烯板应用较为广泛。复合外保温同其他保温措施相比，具有更好的效果，其原因是:a、外保温可以避免产生热桥。b、在进行外保温后，由于内部的实体墙热容量大，室内能蓄存更多的热能，室温比较稳定。c、通过外保温提高外墙内表面温度，能得到舒适的热环境。d、内部的砖墙或混凝土墙受到保护。e、采用内保温的墙面上难以钾钉吊挂物件。f、装修时保温层不宜遭到破坏。g、外保温综合效益显著